Радиоэлектронный блок

(5 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) РАДИОЗЛЕКТРОННЫЙ БЛОК (57) Использование: при конструировании одноплатных специализированных вычислителей. Сущность изобретения: на металлическом основании 1 со сквозными окнами установлены первый и второй модули 2 и 5 с двухсторонним расположением элементов 3 и выводами 4, Двусторонние стеклотекстолитовые коммутационные платы 6 и 7 служат для электрического соединения выводов 4, модулей 2 и 5. Соединитель 8 установлен на одном конце блока и жестко соединен с металлическим основанием и коммутационными платами. Сквозные окна металлического основания 1 выполнены по числу модулей с размерами, обеспечивающими закрепление краев модулей на их сторонах. Коммутационные платы 6 и 7 выполнены со сквозным отверстием, по форме и размерам соответствующим суммарным габаритным размерам модулей.Выводы 4 модулей 2 и 5 соединяют модули между собой и с коммутационной платой 6. Б 1 з,п. ф-лы, 3 ил.МИзобретение относится к радиоэлектронике, в частности к вычислительной технике, и может быть использовано при конструировании одноплатныхспециализированных вычислителей,Известна конструкция радиоэлектронного блока, состоящая из пяти модулей, выполненных на платах размером 170 х 200 мм с врубными соединителями типа СНП, объединительной платы и кассеты с направляющими, скрепленными друг с другом. В состав блока входя следующие модули: модуль процессора, модуль оперативного запоминающего устройства, два модуля постоянного запоминающего устройства и модуль устройства внешнего обмена, выполненные с использованием элементов в корпусах с планарными выводами.Недостатками данного устройства являются его значительные габариты и наличие большого количества соединителей, которые ухудшают виброустойчивость и климатическую стойкость,Меньшими габаритами обладает конструкция радиоэлектронного блока 2, выбранного за прототип, Эта конструкция состоит из четырех модулей - модуля мик- роЭВМ, двух модулей постоянного запоминающего устройства, модуля внешнего обмена, выполненных на двусторонних стеклотекстолитовых платах с врубными соединителями типа СНП, объединительной платы и кассеты с направляющими, скрепленными друг с другом, например, с помощью планок и винтов,Модуль микроЭВМ состоит из двустороннего стеклотекстолитовой платы, на которой с одной стороны установлена многослойная керамическая плата специализированной микроЭВМ с двусторонним расположением выводов и односторонним расположением элементов, На внешней ее стороне расположены электрорадиоэлементы в микрокорпусах. Многослойная керамическая плата закреплена (приклеена) на металлическом основании, выходящем с двух сторон за ее периметр, на котором расположены узлы крепления керамической платы к стеклотекстолитовой плате, Крепление осуществляется через диэлектрическую прокладку. На противоположной стороне стеклотекстолитовой платы расположены также электрорадиоэлементы. Для обеспечения механической прочности на стороне стеклотекстолитовой платы, несущей радиоэлементы, с помощью винтов закреплен элемент жесткости в виде П-образного изогнутого уголка.Модули постоянного запоминающего устройства и модуль устройства внешнего 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 обмена выполнены в виде двусторонних стеклотекстолитовых плат с возможностью одностороннего размещения навесных элементов и электрорадиоэлементов в корпусах с планарными выводами.На объединительной плате установлены параллельно друг другу ответные части соединителей модулей микроЭВМ, постоянных запоминающих устройств и устройства внешнего обмена. Объединительная плата расположена перпендикулярно плоскостям модулей.Основными недостатками данного устройства его значительные габариты, обусловленные взаимным расположением объединительной платы и модулей, невысокая плотность компоновки всего блока, наличие большого количества соединителей, которые ухудшают виброустойчивость и климатическую стойкость.Целью изобретения является улучшение массогабаритных характеристик радиоэлектронного блока при повышении плотности компоновки его элементов,Цель достигается тем, что в радиоэлектронном блоке, содержащем по крайней мере один модуль, выполненный в виде многослойной керамической платы с электрорадиоэлементами закрепленной на металлическом основании, коммутационную плату и соединитель, металлическое основание выполнено со сквозными окнами по числу модулей, с размерами, обеспечивающими закрепление краев модулей на их сторонах, коммутационная плата выполнена со сквозным отверстием, соответствующим по форме и размерам суммарным габаритным размерам модулей, и жестко закреплена одной своей плоскостью на металлическом основании, а соединитель установлен на одном конце блока и жестко соединен с металлическим основанием и коммутационной платой, при этом керамическая плата выполнена двусторонней.Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается от известного новым выполнением модулей, металлического основания и их взаиморасположением. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".Указанные отличительные от прототипа признаки, определяющие новизну радиоэлектронного блока, позволяют таким образом расположить объединительную плату(а именно, параллельно модулю), что это значительно уменьшает габариты всего блока и позволяет получить положительный эффект.5 10 15 20 25 30 40 45 50 55 Совокупность общих и отличительных существенных признаков и известных в науке и технике решениях не обнаружена, Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличияНа фиг. 1 показан заявляемый радиоэлектронный блок; на фиг. 2 показан разрез А-А на Фиг. 1;на Фиг, 3 показано металлическое основание, вид сверху,Вариант выполнения радиоэлектронного блока по фиг. 1, состоя щего из двух модулей, содержит металлическое основание 1 со сквозными окнами, первый модуль 2 с двусторонним расположением элементов 3 и выводами 4, второй модуль 5 с двусторонним расположением элементов 3 и выводами 4, две двусторонние стеклотекстолитовые коммутационные платы 6 и 7, служащие для электрического соединения выводов 4 модулей 2 и 5, и соединитель 8. Выводы модуля 2 с трех сторон соединены с контактными площадками стеклотекстолитовой платы 6, а с четвертой стороны - с контактными площадками, расположенными по четвертой стороне модуля 5. Модули 2 и 5 закреплены на металлическом основании 1. Диэлектрические прокладки 9 и 10 установлены соответственно между двумя стеклотекстолитовыми платами 6 и 7 и между металлическим основанием 1 и стеклотекстолитовой платой 7,Рассматриваемый в качестве примера радиоэлектронный блок с двумя модулями содержит металлическое основание 1, выполненное из дюралюминия Д 16, размером 170 х 200 х 6 мм с двумя прямоугольными отверстиями размером 88 х 105 мм и 88 х 26 мм, На модуле 2 размером 100 х 120 х 3,5 мм смонтирована микроЭВМ, имеющая в своем составе постоянное запоминающее устройство, которое занимает преимущественно одну из сторон модуля 2, Модуль 2 имеет 340 планарных выводов,распределенных по четырем сторонам, причем по длинной стороне расположено 93 вывода, по короткой - 77 выводов, На модуле 5 размером 100 х 40 х 3,5 мм смонтирован формирователь сигналов, обеспечивающий обмен информацией по ГОСТ 26765.51-86. Модуль 5 имеет 135 планарных выводов, распределенных по трем сторонам, причем по длинной стороне оасположены 77 выводов, а по двум коротким - по 24 вывода. По четвертой стороне модуля 5 расположены контактные площадки под выводы модуля 2. Две двусторонние стеклотекстолитовые платы 6 и 7, каждая размером 170 х 200 мм с прямоугольным отверстием размером 103 х 163 мм, снабжены контактными площадками под выводы модулей 2 и 5. Между платами 6 и 7 проложена диэлектрическая прокладка 9 из стеклоткани, по Форме повторяющая стеклотекстолитовые платы 6 и 7. Платы 6 и 7 и прокладка 9 представляют собой объединительную плату, Между объединительной платой и металлическим основанием 1 проложена диэлектрическая прокладка 10 из стеклоткани, На объединительной плате установлен соединитель типа . СНП, который жестко соединен (например, с помощью винтов) с металлическим основанием и объединительной платой. Выводы модуля 2 с трех сторон соединены с контактными площадками стеклотекстолитовой платы 6, а с четвертой стороны - с контактными площадками, расположенными по четвертой стороне модуля 5. По периметру модулей предусмотрено свободное от электрорадиоэлементов после шириной 8 мм. Модули 2 и 5 приклеены к металлическому основанию 1 путем нанесения клея на их свободное поле, Конструкция радиоэлектронного блока может содержат не только два модуля, как это было описано, но также один или три и более модулей, Подобные конструкции отличаются от описанной только соответствующими размерами отверстий в металлическом основании и стеклотекстолитовых платах,Радиоэлектронный блок работает следующим образом, Напряжение питания от соединителя 8 подается на микроЭВМ в Формирователь сигналов посредством оьъединительной платы, По включению питания, микроЭВМ переходит к выполнению программы, содержащейся в постоянном запоминающем устройстве. Связь с внешними устройствами осуществляется по ГОСТ 26765,51-86 формирователем сигналов посредством объединительной платы также через соединитель 8,Технико-экономические преимущества заявляемого устройства по сравнению с устройством-прототипом заключаются в уменьшении габаритов радиоэлектронного блока. Действительно, объем радиоэлектронного блока, выбранного за прототип, в случае использования электрорадиоэлементов, приведенных в примере конкретного выполнения заявляемого блока, составляет 3168 см, Заявляемая конструкция радиоэлектронного блока, выполняющего те же Функции, имеет объем 272 см 3, т,е, примерно в 11,6 раза меньше. При этом за счет установки объединительной платы параллельно плате микроЭВМ появляется возможность увеличить плотность компоновки всего блока, т.е. установить электрорадиоэлементы в микрокорпусах, чтозатруднено в прототипе из-за типа применяемых плат, и разместить платы не параллельно друг другу, а в одной плоскости рядом друг с другом. При этом в заявляемой конструкции появляются дополнительные преимущества, такие, как повышение удобства настройки, улучшение теплоотвода и повышение стойкости к вибрации, Количество соединителей в предлагаемом радио- электронном блоке уменьшается в четыре раза. За счет этого повышается надежность и устойчивость к воздействию вибрации. Данное:техническое решение позволяет увеличить теплоотвод от активных элементов поскольку керамические платы имеют высокую теплопроводность и соединены смассивным металлическим основанием. Невысокая технологичность устройства-прототипа обусловлена сложностью изготовления платы с определенной конфигурацией.металлического основания под керамическую плату микроЭВМ, большим объемом механических работ при изготовлении радиоэлектронного блока, Металлическое основание в предложенной конструкции имеет простую форму и техно- логично в изготовлении, т.е; может быть изготовлено путем штамповки. При этом металлическое основание является одновременно элементом жесткости и теплоотводящим радиатором. В устройстве-прототипе доступ для щупа осциллографа и других измерительныхсредств к электрорадиоэлементам на модулях в собранном блоке не обеспечивается.В предложенной конструкции удобство на 5 стройки значительно повышается, т.е. обеспечивается свободный доступ к каждомузле ктрорадиоэлементу,Формула изобретения1, Радиоэлектронный блок, содержа 10 щий по крайней мере один модуль, выполненный в виде многослойной керамическойплаты с электрорадиоэлементами, закрепленной на металлическом основании, коммутационную плату и соединитель, о т л и 15 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшениямассогабаритных характеристик при повышении плотности компоновки его элементов, металлическое основание выполненосо сквозными окнами по числу модулей с20 размерами, обеспечивающими закрепление краев модулей на их сторонах, коммутационная плата выполнена со сквознымотверстием, соответствующим по форме иразмерам суммарным габаритным разме 25 рам модулей, и жестко закреплена однойсвоей плоскостью на металлическом основании, а соединитель установлен на одномконце блока и жестко соединен с металлическим основанием и коммутационной пла 30 той,2. Блок по п,1, отл и ч а ю щ и й ся тем,что керамическая плата выполнена двусторонней.1765913 ектор А, Козориз едактор оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 3390 ВНИИПИ Го Составитель Л. ГрубергТехред М.Моргентал Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5